Duży ludzki mózg pojawił się dzięki fermentowanej żywności?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Humanistyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nikogo chyba nie trzeba przekonywać, jak ważny jest mikrobiom dla naszego zdrowia. A raczej mikrobiomy, bo w coraz większym stopniu odkrywamy znaczenie wszystkich mikroorganizmów występujących wewnątrz i na zewnątrz nas. Naukowcy z Michigan State University i Georgia State University poinformowali, że mikroorganizmy odgrywają ważną rolę we wczesnym rozwoju mózgu, szczególnie obszarów odpowiedzialnych za kontrolę stresu, zachowań społecznych i podstawowych funkcji organizmu. A skoro tak, to rodzi się podejrzenie, że współczesne techniki porodu, zmieniające mikrobiom matki lub wpływające na kontakt dziecka z nim, mogą wpływać na rozwój mózgu noworodka.
Pierwszy masowy bezpośredni kontakt mikroorganizmami mamy podczas porodu. Zostajemy skolonizowali zarówno przez mikrobiom z kanału rodnego matki, jak i przez mikroorganizmy z otoczenia. Dochodzi do tego w czasie, gdy nasze mózgi doświadczają poważnego przemodelowania. Uczeni już wcześniej donosili – na podstawie badań na modelu mysim – że mikroorganizmy te mogą wpływać na rozwój mózgu. Tym razem skupili się na jądrze przykomorowym podwzgórza, jednym z najważniejszych regionów w mózgu ssaków.
W ramach eksperymentów porównywali mózgi myszy urodzonych w standardowych warunkach z myszami urodzonymi w warunkach sterylnych. Okazało się, że u tych, które urodziły się w sterylnych warunkach występowało mniej komórek w jądrze przykomorowym podwzgórza, a zagęszczenie komórek było mniejsze. Zjawisko takie zaobserwowano nie tylko u mysich noworodków, ale i u dorosłych myszy. Wskazuje to nabywany przy porodzie mikrobiom długoterminowo może kształtować mózgi ssaków. Dodatkowo już podczas wcześniejszych badań naukowcy stwierdzili, że myszy urodzone w standardowych warunkach mają o 6% większe przodomózgowie, niż myszy urodzone w sterylnym środowisku. Teraz sprawdzili, czy efekt ten widoczny jest też u myszy dorosłych. Okazało się, że tak.
Takie wyniki badań każą zastanowić się, czy takie współczesne praktyki jak okołoporodowe podawanie antybiotyków – co zmienia mikrobiom matki – lub cesarskie cięcie, które wpływa na kontakt noworodka z mikrobiomem kanału rodnego, nie wpływa na późniejszy rozwój mózgu dziecka.
Podsumowując, nasze badania wykazały, że mikrobiom wpływa na rozwój jądra przykomorowego podwzgórza. Co więcej, może to wyjaśnić, dlaczego dorosłe myszy urodzone w sterylnych warunkach wykazują deficyty społeczne, mają podwyższony poziom stresu i niepokoju. Jądro przykomorowe podwzgórza decyduje o tych zachowaniach, stwierdzają naukowcy w artykule The microbiota shapes the development of the mouse hypothalamic paraventricular nucleus.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nieznane wcześniej organellum, odkryte wewnątrz ludzkich komórek, może zostać wykorzystane do leczenia ciężkich chorób dziedzicznych. Taką nadzieję mają jego odkrywcy, naukowcy z Wydziału Medycyny University of Virginia (UVA) oraz amerykańskich Narodowych Instytutów zdrowia (NIH). Nową strukturę nazwali „hemifuzomem”.
Hemifuzom odgrywa duża rolę w sortowaniu, przetwarzaniu i pozbywaniu się niepotrzebnego materiału. To jak odkrycie nowego centrum recyklingu wewnątrz komórki. Sądzimy, że hemifuzom pomaga w zarządzaniu przetwarzaniem materiału przez komórkę i jeśli proces ten zostanie zaburzony, może to prowadzić do chorób, które wpływają na wiele układów w organizmie, mówi doktor Seham Ebrahim. Dopiero zaczynamy rozumieć, jak to nowe organellum wpisuje się w szerszy obraz chorób i zdrowia. To bardzo ekscytujące badania, gdyż odkrycie czegoś zupełnie nowego w komórce to rzadkość, dodaje uczona.
Odkrycia dokonano dzięki doświadczeniu zespołu z UVA w tomografii krioelektronowej, która umożliwia „zamrożenie” komórki w czasie i dokładne przyjrzenie się jej. Uczeni sądzą, że hemifuzomy ułatwiają tworzenie się pęcherzyków wewnątrz komórki oraz organelli utworzonych z wielu pęcherzyków.
Pęcherzyki są jak niewielkie ciężarówki wewnątrz komórki. Hemifuzom to rodzaj doku, w którym ciężarówki się łączą i przewożą swój ładunek. To etap pracy, o którym dotychczas nie mieliśmy pojęcia, dodaje Ebrahim. Mimo, że hemifuzomy dotychczas umykały uwadze naukowców, ich odkrywcy mówią, że w pewnych częściach komórki występują one zaskakująco powszechnie. Teraz uczeni chcą lepiej poznać ich rolę w prawidłowym funkcjonowaniu komórek. Gdy już wiemy, że hemifuzomy istnieją, możemy badać, jak zachowują się one w zdrowych komórkach, a co się dzieje, gdy coś pójdzie nie tak. To może prowadzić do opracowania strategii leczenia złożonych chorób genetycznych, cieszy się Ebrahim.
Źródło: Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation, https://www.nature.com/articles/s41467-025-59887-9
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Opanowanie ognia to jeden z kluczowych momentów ludzkiej historii. Jednak pomiędzy samą umiejętnością jego rozpalania i kontrolowania, a powszechnym użytkowaniem – kiedy to ogień mógł rzeczywiście wpłynąć na ewolucję i historię człowieka – upłynęły setki tysięcy lat. Ogień przez setki milionów lat był na Ziemi zjawiskiem wyłącznie naturalnym. Jednak w czwartorzędzie coraz częściej był on celowo rozpalany przez ludzi, zmieniając ich dietę, umożliwiając produkcję narzędzi i adaptację do niskich temperatur, chroniąc przed zwierzętami, a w końcu kształtując też ekosystem poprzez zwiększenie częstotliwości przypadkowych czy też celowo wywoływanych pożarów. Poznanie historii jego stosowania pozwala więc lepiej poznać historię człowieka oraz naszej planety.
Najstarsze powszechnie uznawane dowody na intencjonalne używanie ognia przez ludzi pochodzą sprzed około 1 miliona lat. Znajdują się one w jaskini Wonderwerk w RPA, którą zamieszkiwał Homo erectus. Na terenie dzisiejszego Izraela H. erectus lub H. naledi używał ognia być może już przed 800 tys. laty. Ślady ognia znaleziono też w Maroko przy szczątkach wczesnego H. sapiens sprzed 300 tys. lat. Natomiast na terenie Europy ogień był regularnie używany przez H. heidelbergensis już około 400 tys. lat temu.
Przez niemal milion lat od jego opanowania dowody na intencjonalne używanie ognia są rzadkie. Jednak wszystko zmienia się około 50 tys. lat temu, a zmiana ta zbiega się z rozprzestrzenieniem się H. sapiens po całym świecie.
Shoushu Jiang, Debo Zhao i ich koledzy z Chin, Niemiec, Szwecji i Francji postanowili zbadać historię ognia w północnej części Azji Wschodniej. Zauważyli, że pomiędzy 300 a 50 tysięcy lat temu częstotliwość pożarów w regionie jest ściśle powiązana z występowaniem pory mokrej i suchej. Na tej podstawie doszli do wniosku, że niewielkie wówczas grupy ludzkie nie używały zbyt intensywnie ognia, przez co miały niewielki wpływ na występowanie pożarów w regionie.
Jednak od około 50 tys. lat temu zauważalny jest silny wpływ wzrostowy liczby pożarów, a co więcej, ich częstotliwość przestaje mieć związek z występowaniem monsunów. To wskazuje, że klimat przestał być głównym czynnikiem występowania pożarów. To raczej globalna ekspansja człowieka współczesnego, który wchodził w intensywne interakcje z miejscową populacją doprowadziła prawdopodobnie do powszechnego używania ognia w regionie. Podczas środkowego okresu morskiego piętra izotopowego (MIS) 3 mają miejsce widoczne zmiany technologiczne i kulturowe wśród mieszkańców północnej części Azji Wschodniej. Człowiek współczesny dotarł w tym czasie do serca północnych Chin i, co ważniejsze, mamy dowody na silną integrację oraz innowacje w wytwarzaniu narzędzi i używaniu ognia, czytamy w artykule opublikowanym na łamach PNAS.
W zapisach archeologicznych sprzed 50 tys. lat powszechnie zaczyna pojawiać się ogień. Widać go w całej Eurazji, Australii i Oceanii. Zmienia się też skład pyłków roślinnych. Na stanowiskach z regiony Morza Południowochińskiego badacze znajdują znacznie więcej pyłku gatunków roślin, które dobrze radzą sobie z ogniem, rodzajów takich jak Artmisia (bylica), Eucalyptus (eukaliptus) czy Pinus (sosna). Ich odsetek wśród pyłków innych roślin jest wyraźnie większy niż we wcześniejszych okresach glacjałów i interglacjałów. A warunki to rozpowszechnienia się właśnie tych rodzajów mogły stworzyć częstsze pożary, z którymi inne rośliny gorzej sobie radzą.
Do pierwszej większe migracji człowieka współczesnego z Afryki doszło około 120 tys. lat temu (morskie piętro izotopowe 5 - MIS5). Z tego okresu mamy w Eurazji dowody na niewielki wzrost używania ognia przez człowieka. Druga, znacznie większa migracja miała miejsce ok. 60 tys. lat temu (MIS3). Populacje H. sapiens stopniowo zaczęły zastępować neandertalczyków i denisowian. W samej Europie liczba stanowisk archeologicznych ze śladami użycia ognia jest w MIS3 aż czterokrotnie większa niż w MIS5. Dowody archeologiczne z Azji Wschodniej również wskazują na powszechne używanie ognia. Ekspansja H. sapiens wiązała się przecież nie tylko z wymianą genetyczną, ale również technologiczną i kulturową pomiędzy różnymi grupami ludzi. Rozpowszechnianie się ognia widoczne jest też w Australii zarówno w postaci dowodów na istnienie palenisk, jak i w zmianach pyłków roślinnych w osadach. Wiek tych dowodów jest zbieżny z przybyciem ludzi na ten kontynent.
Uważamy, że rozprzestrzeniania się ludzi po całym świecie, wzrost ich populacji oraz pojawienie się glacjału przyczyniło się do rozpowszechnienia używania ognia od około 50 tys. lat temu. Ogień, jako jedna z najważniejszych adaptacji technologicznych, prawdopodobnie umożliwiał przetrwanie i dawał przewagę konkurencyjną człowiekowi współczesnemu nad zastanymi grupami ludzkimi. Zwiększał on dostęp do zasobów, pozwalał na modyfikację środowiska i w ten sposób wspierał wzrost populacji i umożliwiał jej powodzenie, podsumowują autorzy badań.
Źródło: Onset of extensive human fire use 50,000 y ago, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2500042122
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czy coś może łączyć zdrowe noworodki z osobami cierpiącymi na chorobę Alzhemera? Okazuje się, że tak. Jak donosi międzynarodowy zespół naukowy, u jednych i drugich występuje podniesiony poziom biomarkerów odpowiedzialnych za alzheimera. Mowa tutaj o fosforylowanym białku tau, a konkretnie o jego odmianie p-tau217. Jest ono od dawna wykorzystywane w testach diagnostycznych choroby Alzheimera. A noworodki mają go więcej niż cierpiący na alzheimera.
Zwiększenie poziomu p-tau217 we krwi ma być oznaką odkładania się w mózgu białka β-amyloidowego w postaci blaszek amyloidowych. Oczywistym jest, że u noworodków takie patologiczne zmiany nie występują, zatem u nich zwiększenie p-tau217 musi być odzwierciedleniem innego, całkowicie zdrowego, procesu.
Badacze ze Szwecji, Australii, Norwegii i Hiszpanii przeanalizowali próbki krwi ponad 400 osób. Były wśrod nich noworodki, wcześniaki, młodzi dorośli, starsi dorośli oraz osoby ze zdiagnozowaną chorobą Alzheimera. Okazało się, że najwyższy poziom p-tau217 występował u noworodków, a szczególnie u wcześniaków. W ciągu pierwszych miesięcy życia poziom ten spadał, aż w końcu stabilizował się na poziomie osób dorosłych.
Wydaje się, że o ile u osób z chorobą Alzheimera zwiększony poziom p-tau217 powiązany jest z tworzeniem się splątków tau, które uszkadzają mózg, to wydaje się, że u noworodków wspomaga on zdrowy rozwój mózgu, wzrost neuronów i ich łączenie się z innymi neuronami. Badacze zauważyli też związek z terminem porodu, a poziomem p-tau217. Im wcześniej się dziecko urodziło, tym wyższy miało poziom tego biomarkera, co może sugerować, że wspomaga on gwałtowny rozwój mózgu w trudnych warunkach wcześniactwa.
Najbardziej interesującym aspektem odkrycia jest przypuszczenie, że być może na początkowych etapach życia nasze mózgi mogą posiadać mechanizm chroniący przed szkodliwym wpływem białek tau. Jeśli zrozumiemy, jak ten mechanizm działa i dlaczego tracimy go z wiekiem, może uda się opracować nowe metody leczenia. Jeśli nauczymy się, w jaki sposób mózgi noworodków utrzymują tau w ryzach, być może będziemy w stanie naśladować ten proces, by spowolnić lub zatrzymać postępy choroby Alzheimera, mówi główny autor badań, Fernando Gonzalez-Ortiz.
Źródło: The potential dual role of tau phosphorylation: plasma phosphorylated-tau217 in newborns and Alzheimer’s disease, https://academic.oup.com/braincomms/article/7/3/fcaf221/8158110
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ośrodek Broki to obszar ludzkiego mózgu odpowiedzialny za generowanie mowy, ośrodek Wernickego jest obszarem, dzięki którym rozpoznajemy głoski, wyrazy i zdania. W mózgach szympansów istnieją homologiczne struktury, odziedziczone po wspólnym przodku. Teraz odkryto w nich istnienie pęczka łukowatego, wiązki włókien, łączących u ludzi ośrodki Broki i Wernickego. Nasze odkrycie pokazuje, że architektura mózgu niezbędna do pojawienia się mowy, nie powstała u ludzi. Prawdopodobnie wyewoluowała ona z wcześniej istniejącej struktury. Pęczek łukowaty u szympansów jest zdecydowanie mniej rozbudowany niż u ludzi i być może nie umożliwia generowanie złożonego ludzkiego języka, mówi główny autor badań Yannick Becker z Instytutu im. Maxa Plancka.
Odkrycie u szympansów struktury homologicznej do pęczka łukowatego rzuca wyzwanie obecnemu rozumieniu ewolucji języka i pokazuje, że struktury potrzebne do jego wytwarzania nie pojawiły się dopiero u rodzaju Homo.
Autorzy badań, naukowcy z Instytutu im. Maxa Plancka, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych, Taï Chimpanzee Project na Wybrzeżu Kości Słoniowej oraz Ozouga Chimpanzee Project z Gabonu, użyli rezonansu magnetycznego z wykorzystaniem dyfuzji (dMRI) do obrazowania mózgów szympansów, które z przyczyn naturalnych zmarły w niewoli i na wolności.
We wszystkich 20 przebadanych mózgach wyraźnie było widać pęczek łukowaty. To zaś wskazuje, że struktura ta istniała przed około 7 milionami lat u wspólnego przodka człowieka i szympansa. Uzyskane wyniki zmieniają nasze rozumienie ewolucji języka i zdolności poznawczych, mówi Angela D. Friderici, dyrektor Wydziału Neuropsychologii w Instytucie Ludzkich Nauk Poznawczych i Nauk o Mózgu im. Maxa Plancka.
Teraz, dzięki naszemu międzynarodowemu konsorcjum badawczemu, które łączy afrykańskie rezerwaty, azyle dla zwierząt i europejskie ogrody zoologiczne możemy połączyć dane dotyczące zachowania wielkich małp w czasie ich całego życia ze strukturami w mózgu. To pozwoli nam jeszcze lepiej poznać neuronalne podstawy zdolności poznawczych człowiekowatych, dodaje Becker.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.